Размеры трубок теплообменника

Размеры трубок теплообменника Паяный пластинчатый теплообменник Ридан XB70 Пушкино Изготовление индивидуальных теплообменников по размерам Заказчика - одно из наших преимуществ.

T обс — суммарное время простоев из-за планового и непланового технического обслуживания. Расчет на прочность может выполняться по предельным напряжениям или по предельным нагрузкам. Приведенная методика является приближенной, поэтому пригодна только для оценочных расчетов. Пожалуйста помогите с решением задачи. Вместе с тем, вследствие ряда факторов в воде остается некоторое количество растворенного газа, которое может теплробменника удалено за счет диффузии.

Пластинчатый теплообменник Alfa Laval M15-BDFG Мурманск

Пластины теплообменника Sondex S20 Троицк размеры трубок теплообменника

Кажется, ничего не упустил. В формулах ничего преобразовывать не нужно, лишних расчетов не делайте — в задании говорится только о длине трубок L. Не за что, Елена. Все мы были студентами. Если есть вопросы, значит есть желание разобраться, а это хорошо. Ваш e-mail не будет опубликован. Предварительно по формуле 1 определяется тепловая нагрузка Q , под которой понимается количество теплоты, передаваемое за единицу времени от одной среды к другой.

Поделись с друзьями Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. Конструкторский расчет рекуперативного теплообменника: Спасибо приспасибо вам Тимур ,что помогаете нам глупым студентам. В статье баг — формулы для коэффициентов k не показаны. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Отправить на электронный адрес Ваше имя Ваш адрес электронной почты Отмена Сообщение не было отправлено — проверьте адреса электронной почты!

Проверка по электронной почте не удалась, попробуйте еще раз. К сожалению, ваш блог не может делиться ссылками на записи по электронной почте. Исходя из аддитивных свойств потоков эксергии в знаменателе выражения 1. При составлении эксергетического баланса теплообменного аппарата ПТУ в расчете участвуют удельные значения эксергий потоков теплоносителей, вычисляемых для 1 кг теплоносителя в соответствии с формулами 1.

При этом термодинамический потенциал e о , под которым, например, для ПТУ понимается эксергия циркуляционной воды на входе в конденсатор, не равен нулю. Для приведения эксергий всех потоков к единой точке отсчета перепишем выражение 1. Полагая, что изменение температуры воды по длине пароводяного теплообменника подчиняется логарифмическому закону, а переохлаждение конденсата отсутствует, потери вследствие конечной разности температур определяются как.

Если пар приходит в аппарат перегретым, то аналогично тому, как это делается для водяной стороны, можно принять логарифмический закон изменения температуры пара в аппарате, и тогда эксергетические потери с паровой стороны можно выразить следующим образом:. Потери от конечной разности температур между паром и водой можно разделить на собственные и технические [17]. Собственные потери обусловлены наличием разности температур между паром при этом температура насыщения пара принимается та же, что и для расчета полных эксергетических потерь и температурой нагреваемой воды на входе в аппарат.

Технические потери связаны с наличием термического сопротивления теплопередачи от пара к воде, т. Таким образом, потери от конечной разности температур, исходя из выражения 1. Потери от гидравлического сопротивления по водяной стороне равны работе на привод насоса. Эксергетические потери вследствие теплообмена в окружающую среду определяются следующим выражением [17]:.

Если объектом анализа является конденсатор, потерями теплоты в окружающую среду можно пренебречь. Учет этих потерь необходим при анализе методов повышения эффективности теплообменных аппаратов. Для оценки возможности интенсификации теплообмена в аппаратах ПТУ необходимо раздельное определение технических эксергетических потерь от теплообмена с водяной и паровой стороны.

Технические потери теплообмена характеризуются коэффициентом теплопередачи. Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется полным термическим сопротивлением и, в свою очередь, равна сумме термических сопротивлений теплообмену с водяной и паровой стороны, а также термического сопротивления стенки трубки. Эксергетические потери, так же, как и термические сопротивления, обладают свойством аддитивности.

Это позволяет распределить технические потери пропорционально соответствующим термическим сопротивлениям. Методика эксергетического анализа маслоохладителей несколько отличается от расчета аппаратов с конденсацией пара. Это связано с тем, что турбинное масло является сложной смесью углеводородов и различных химических веществ присадок и др. Для масла определены теплофизические свойства, зависящие от температуры см.

В связи с этим для оценки эксергетического КПД маслоохладителей был использован другой методический подход. Согласно [17], эксергия горячего теплоносителя на входе в маслоохладитель определяется как работоспособность количества теплоты, отданного этим теплоносителем в аппарате:.

Учитывая, что все величины эксергии рассчитываются относительно эксергии циркуляционной воды на входе в конденсатор на входе в маслоохладитель , получим. При расчете эксергетического КПД в числителе выражения 1. Методы эксергетического анализа могут быть использованы для определения состава и конфигурации тепловой схемы турбоустановки, а также для выбора возможных направлений модернизации и совершенствования теплообменных аппаратов.

Характеристиками надежности теплообменного оборудования ТЭС являются долговечность и ремонтопригодность. Ознакомление с постановкой учета показателей надежности теплообменных аппаратов ПТУ на электрических станциях и в энергосистемах показало, что на сегодняшний день практически отсутствует статистическая информация по надежности теплообменных аппаратов ПТУ [18].

Наибольший интерес представляют показатели как безотказности работы теплообменных аппаратов в виде частоты их отказов, так и ремонтопригодности аппаратов в виде времени восстановления работоспособности после повреждения. При этом количественные оценки приводимых данных представляют собой усредненные значения достаточно большого числа единичных случаев.

Отказы в работе конденсатора приводят, как правило, либо к вынужденному останову турбоустановки, либо к значительному снижению ее мощности. Показатели интенсивности отказов теплообменных аппаратов ПТУ а — конденсаторы, б — ПНД, в — сетевые подогреватели, г — пиковые сетевые подогреватели. Подогреватели низкого давления имеют также достаточно высокий уровень интенсивности отказов: При этом отказы ПНД практически не приводят к отказам в работе турбоустановки, вызывая лишь снижение экономичности ее эксплуатации.

Объяснить это можно, прежде всего тем, что данные теплообменники имеют практически сезонный характер работы и возможно профилактическое их обслуживание в межсезонные периоды. Это обусловлено следующими факторами: Показатели ремонтопригодности теплообменных аппаратов ПТУ в виде времени восстановления их работоспособности а — конденсаторы, б — ПНД, в — сетевые подогреватели, г — пиковые сетевые подогреватели.

Здесь фиксируется увеличение времени восстановления: Это объясняется, прежде всего, более высокой температурой металла ПСГ и ПСВ, а также значительными технологическими трудностями обнаружения в трубной системе трубок, потерявших герметичность. Теплообменные аппараты ПТУ до настоящего времени имеют относительно невысокие показатели долговечности, недостаточный уровень безотказности, а ряд аппаратов характеризуется относительно невысоким уровнем ремонтопригодности.

Однако можно выделить некоторые общие тенденции, касающиеся надежности теплообменных аппаратов ПТУ, проявляющиеся при их эксплуатации:. Для многих теплообменных аппаратов характерна меньшая в отдельных случаях существенно меньшая реальная наработка до исчерпания ресурса по сравнению с нормативными сроками службы 30 лет.

Аппараты, работающие с более высокими параметрами теплоносителей по давлению и температуре , имеют меньший срок службы. На ресурс аппарата оказывает влияние достаточно большое количество факторов, которые сильно меняются от аппарата к аппарату и зачастую не позволяют сделать обобщающий вывод о ресурсе аппаратов одной конструкции одного типоразмера.

Аппараты одинаковой конструкции, работающие на одной и той же станции то есть в одних и тех же условиях по параметрам и химическому составу теплоносителей , имеют различные сроки службы поверхностей теплообмена, что можно объяснить разным исходным качеством изготовления или ремонта аппаратов, а также качеством материала трубок.

Особенно низкое качество имеют трубные пучки аппаратов, набранные трубками, изготовленными из латуни Л Основными причинами, приводящими к повреждениям трубных систем теплообменников, являются коррозионно-эрозионные поражения трубок и механический износ, связанный, прежде всего, с вибрацией трубок. Существенное влияние на надежность работы теплообменных аппаратов ПТУ оказывает выбор материала трубок поверхности теплообмена.

Материал должен выбираться не только с позиций эффективности и надежности, а прежде всего на основе технико-экономического анализа его применимости с обязательным учетом показателей надежности и опыта эксплуатации теплообменников в условиях конкретной станции. Для повышения надежности теплообменных аппаратов ПТУ также требуется совершенствование технологических методов изготовления, сборки и ремонта теплообменников.

Коэффициент готовности K г. Под нестационарным коэффициентом готовности понимают вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в требуемый момент t. Из статистического определения коэффициента готовности следует его определение, выраженное через среднее время работы между отказами и среднее время восстановления:. Коэффициенту готовности можно привести в соответствие коэффициент простоя , характеризующий вероятность застать объект в состоянии отказа.

Количественно коэффициент простоя равен величине, дополняющей коэффициент готовности до единицы [18—20]:. P t o , t 1 — вероятность безотказной работы объекта в интервале времени D t ;. Коэффициент технического использования — отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период [18—20]:.

T рем — суммарное время простоев из-за плановых и неплановых ремонтов;. T обс — суммарное время простоев из-за планового и непланового технического обслуживания. В отношении таких общетехнических единичных показателей надежности, как показатели долговечности и сохраняемости , достаточно обоснованных методов их расчета до настоящего времени не разработано, а опытная проверка сопряжена с длительными и трудоемкими испытаниями и фактически не проводится.

При анализе общей надежности теплообменных аппаратов ПТУ необходимо учитывать все слагаемые, влияющие на их надежность. Общеизвестно, что общая надежность аппарата закладывается на трех периодах его жизненного цикла, которые укрупненно можно представить следующим образом: На этапе проектирования и конструирования высокая надежность должна обеспечиваться правильным выбором технологических схем и компоновок, материалов и геометрии теплопередающих поверхностей, оптимальных скоростей течения теплоносителей, соответствием расчетных методик физическим процессам в теплообменных аппаратах и др.

При этом отдельным этапам проектирования должны предшествовать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, результаты которых должны использоваться в процессе проектирования и служить повышению надежности отдельных элементов конструкции и всего аппарата в целом. В ходе технологических операций изготовления, сборки и монтажа должны быть реализованы все возможные способы повышения надежности разработанной конструкции аппарата.

При эксплуатации обеспечиваются те факторы надежности изделия, которые в данном случае зависят от режимов работы теплообменных аппаратов, принятой системы ремонта, профилактики и пр. Естественно, что в этом периоде реализуются такие понятия надежности, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и др. Расчет теплообменных аппаратов может выполняться как конструкторский проектный и как поверочный.

Кроме того, при проведении проектно-конструкторских расчетов детализируют конструкцию аппарата, компонуемую, как правило, из стандартизованных или нормализованных деталей, узлов, секций, а также рассчитывают массовые, габаритные, гидравлические, экономические и другие показатели теплообменного аппарата [11]. При этом заданными считаются параметры номинального режима работы аппарата, а также факторы компоновки аппарата по отношению к турбоагрегату.

В процессе поверочного расчета для заданных параметров режима работы аппарата и схеме течения теплоносителей при известных размерах всего аппарата и отдельных элементов его конструкции определяются показатели тепловой эффективности, гидравлические характеристики, напряжения и усилия, действующие в элементах и узлах теплообменного аппарата. Поверочный расчет применяется при проектировании новых аппаратов и в эксплуатации существующих для определения характеристик аппаратов на различных режимах их работы, а также при подборе аппаратов для турбоустановок из ряда существующих конструкций и типоразмеров.

Состав и количество исходных данных, необходимых для поверочного или проектного расчета, зависят от функционального назначения аппарата, его места в тепловой схеме турбоустановки, особенностей конструкции, а также конкретных параметров работы аппарата в условиях эксплуатации.

В зависимости от характера величин, получаемых в результате проектного или поверочного расчета, различают тепловой, гидродинамический и прочностной расчеты. В отдельных случаях, когда раздельное определение тепловых и гидродинамических характеристик аппарата невозможно, как это имеет место для смешивающих аппаратов и маслоохладителей, проводится совместный теплогидравлический расчет.

Тепловой расчет производят с целью определения эффективности процессов переноса теплоты в аппарате, неизвестных конечных температур или требуемых режимных параметров теплоносителей. Уравнение теплового баланса для поверхностного аппарата в общем случае при отсутствии потерь теплоты во внешнюю среду имеет вид. Поскольку система уравнений 1.

Методика расчета и расчетная схема зависят от того, какой имеется набор исходных данных, и от общей постановки задачи расчета. Основным моментом расчета является, как правило, определение значения среднего для всей поверхности теплообмена коэффициента теплопередачи K. Способы и зависимости для расчета величины коэффициента теплопередачи приводятся в соответствующих разделах, посвященных тепловому расчету теплообменных аппаратов различного назначения.

Гидродинамический расчет теплообменного аппарата в общем случае включает в себя определение гидравлических потерь давления в трубном пространстве аппарата, а также гидродинамического сопротивления межтрубного пространства. Под гидродинамическим сопротивлением понимается разность давлений на входе и выходе теплоносителя из аппарата.

Расчет гидравлического сопротивления тракта начинается с составления его расчетной схемы и разбивки ее на участки постоянного проходного сечения. Сопротивление расчетного участка в общем случае складывается из сопротивлений трения, местных сопротивлений и потерь напора на ускорение потока [21]:.

Потери на ускорение потока учитываются в тех случаях, когда плотности среды на входе в участок и выходе из него заметно различаются, что имеет место, например, в зоне охлаждения перегретого пара, если она присутствует в аппарате. Проблемы гидродинамики играют важную роль в конструировании теплообменника и эффективности его работы. Потери давления, распределение гидродинамических параметров и перемешивание теплоносителей часто являются определяющими факторами при выборе основных геометрических характеристик теплообменника, а также типов и характеристик насосов, подающих соответствующий теплоноситель.

Методики гидродинамического расчета конкретных аппаратов различаются между собой по способам определения коэффициентов сопротивления трения и местных сопротивлений, а в некоторых случаях базируются на эмпирических зависимостях, описывающих в интегральном виде потери давления теплоносителя в аппарате.

Теплогидравлический расчет производится в тех случаях, когда вычисление тепловых характеристик аппарата невозможно без предварительного уточнения его гидродинамических характеристик, которые, в свою очередь, зависят от распределения тепловых параметров теплоносителя в аппарате.

Теплогидравлический расчет применяется, например, при расчетах маслоохладителей, где конечная температура масла зависит от соотношения расходов масла, протекающего через трубный пучок и в зазорах между пучком и корпусом аппарата. Упомянутое соотношение определяется из условий равенства величины потерь давления в зазоре и в участке трубного пучка. При расчетах смешивающих аппаратов в схемах ПТУ интенсивность конденсации на струе определяется в зависимости от скорости истечения струй, на которую влияют гидродинамические характеристики аппарата.

Для регенераторов ГТУ единство теплового и гидравлического расчетов связано с включенностью их в цикл по обоим теплоносителям и с существенным влиянием на показатели ГТУ тепловой и гидравлической эффективности регенератора. Теплогидравлический расчет базируется на тех же основных соотношениях, что и собственно тепловой и гидродинамический расчеты.

Конкретные методики теплогидравлического расчета аппаратов приводятся в соответствующих разделах. Целью расчета на прочность является определение способности конструкции теплообменного аппарата сопротивляться статическим и динамическим нагрузкам, которые возникают при эксплуатации аппарата и обусловлены как его конструкцией, так и режимом его работы.

Расчет на прочность элементов конструкции теплообменного аппарата может выполняться как конструкторский и как поверочный. При конструкторском расчете определяются основные размеры аппарата, удовлетворяющие условиям прочности. Поверочный расчет производится для определения допустимых значений рабочих нагрузок и напряжений в различных элементах конструкции теплообменного аппарата при заданных размерах этих элементов.

Расчет на прочность может выполняться по предельным напряжениям или по предельным нагрузкам. Расчет по предельным нагрузкам применяется для аппаратов, выполненных из пластичных материалов, таких, как малоуглеродистые стали, медь и ее сплавы и т. В этом случае за опасное значение принимается величина напряжения, вызывающего общую пластическую деформацию всего нагруженного узла.

Расчет по предельным напряжениям производится для аппаратов, выполненных из хрупких материалов например, закаленная сталь , разрушение которых наступает без заметных пластических деформаций. В расчете по предельным напряжениям пределом несущей способности конструкции является достижение в любом сечении конструкции предела текучести.

Расчеты теплообменных аппаратов на прочность должны производиться в соответствии с требованиями нормативных документов. За расчетную температуру , по которой определяются физико-механические характеристики материалов и допускаемые напряжения в отдельных узлах аппарата, принимается наибольшее значение температуры протекающего в аппарате теплоносителя.

Расчетное давление принимается равным наибольшему давлению теплоносителя с учетом давления срабатывания предохранительных клапанов на соответствующих подводящих трубопроводах. Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями, за расчетное принимается либо каждое давление по отдельности, либо то, которое требует наибольшей толщины стенки, либо разница давлений между средами. Кроме определения уровня усилий и напряжений в элементах конструкции и удовлетворяющих условиям прочности размеров этих элементов к прочностным относятся также расчеты тонкостенных оболочек на устойчивость, расчет термических напряжений от различного теплового удлинения трубок поверхности теплообмена и кожуха аппарата, а также расчет трубок на вибрацию.

Расчет на прочность производится по номинальным допускаемым напряжениям. В большинстве типов теплообменных аппаратов паротурбинных установок происходит передача теплоты от конденсирующегося пара к охлаждающей нагреваемой воде. В аппаратах смешивающего типа передача теплоты происходит при конденсации пара непосредственно на струях нагреваемого теплоносителя, в кожухотрубных аппаратах передача теплоты от пара к воде осуществляется через цилиндрические стенки трубок, из которых набрана поверхность теплообмена.

В то же время в отдельных зонах поверхности теплообмена конденсирующего аппарата может существовать режим передачи теплоты без изменения агрегатного состояния. Так, при наличии перегрева пара в подогревателях на части их поверхности, в зоне снятия перегрева происходит теплообмен между газом перегретым паром и водой , а в том случае, когда часть трубок пучка залита конденсатом в зоне охлаждения конденсата , теплообмен осуществляется между жидкостями, протекающими внутри и вне трубок.

Теплообмен между однофазными теплоносителями имеет место также в маслоохладителях турбоустановок и регенераторах ГТУ. Теплообмен и конденсация в теплообменных аппаратах сопровождаются также различными химическими явлениями , проявляющимися, прежде всего, в коррозионном поражении металлических сплавов.

Такие химические процессы определяются, во-первых, содержанием в паре и конденсате кислорода; во-вторых, химическими веществами, добавляемыми в тракт питательной воды для корректировки водно-химического режима эксплуатации энергооборудования; в-третьих, содержанием различных примесей, практически непрерывно поступающих к рабочему телу пару или воде либо с добавочной водой, либо в виде присосов охлаждающей или сетевой воды в конденсаторах и теплообменных аппаратах различного назначения.

Химические и электрохимические процессы , возникающие и протекающие в среде с относительно высокой концентрацией агрессивных примесей и в присутствии окислителей, могут приводить к значительным коррозионным повреждениям, существенно снижающим надежность и эффективность работы теплообменных аппаратов.

Это может проявляться как в снижении эффективности теплообмена за счет загрязнения продуктами коррозии теплообменных поверхностей, так и в снижении долговечности ресурса работы теплообменных аппаратов. При обтекании теплообменных поверхностей в кожухотрубных теплообменных аппаратах скорость теплоносителя в межтрубном пространстве может достигать десятков и сотен метров в секунду.

В этом случае в пучке трубок, находящихся в высокоскоростном потоке теплоносителя, могут возникать различные кризисные аэрогидродинамические процессы , способные вызывать как вынужденные колебания , так и самовозбуждающиеся автоколебания трубок в пучке , что приводит к усталостным повреждениям и механическому износу теплообменных трубок. Помимо этого колебания трубок в конденсирующих теплообменных аппаратах могут вызывать перераспределение пленки конденсата на трубках и, как следствие, изменение характеристик теплообмена.

Высокие скорости теплоносителей при наличии в них абразивных примесей способствуют абразивной эрозии, а кавитационные режимы могут повлечь за собой кавитационную эрозию элементов конструкции аппарата. Все отмеченные выше процессы в теплообменных аппаратах, как правило, существуют совместно и проявляются в различных аппаратах с разной степенью влияния.

Кратко рассмотрим физические основы этих процессов. Характер изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена определяется схемой их взаимного движения и соотношением произведения массовых расходов теплоносителей и их теплоемкостей водяных эквивалентов: Как видно из рис. Характер изменения температуры теплоносителей при прямотоке и противотоке в зависимости от соотношения водяных эквивалентов.

Для расчета теплообмена в аппарате необходимо знать величину средней разности температур между теплоносителями, входящую в уравнение теплопередачи 1. Расчетная среднелогарифмическая разность температур для прямоточной и противоточной схем движения теплоносителей в общем случае определяется по формуле [1]:. Для схем движения теплоносителей, отличных от противоточной и прямоточной, средний температурный напор определяется следующим образом:.

Расчет среднелогарифмического температурного напора в зоне конденсации пара с достаточной для практических целей точностью производится по формуле. Во многих случаях при расчете теплообменных аппаратов возникает необходимость определения конечных температур теплоносителей по известным значениям температур теплоносителей на входе в аппарат.

В общем случае для решения этой задачи приходится производить полный тепловой расчет аппарата. Приведенная методика является приближенной, поэтому пригодна только для оценочных расчетов. В общем случае характер изменения температур не является линейным, а зависит от схемы движения, соотношения W 1 и W 2 , а также величины поверхности теплообмена. Теплообмен однофазных теплоносителей в теплообменных аппаратах ПТУ имеет место при течении воды внутри трубок поверхности теплообмена, при наружном обтекании трубных пучков конденсатом в зоне охлаждения конденсата и перегретым паром в зоне снятия перегрева, а также маслом в маслоохладителях.

Такой же характер имеет и теплообмен в регенераторах ГТУ. Перенос теплоты, происходящий между движущимся внутри трубок теплоносителем и стенкой трубок, обычно включает в себя два основных процесса: Доля конвекции в теплообмене в значительной степени зависит от режима течения, который может быть ламинарным или турбулентным.

Режим течения определяется величиной числа Рейнольдса: В чисто ламинарной области поток можно представить состоящим из очень тонких концентрических слоев, которые скользят относительно друг друга в направлении оси трубки, не перемешиваясь. При этом режиме течения теплота передается только путем теплопроводности перпендикулярно к направлению течения. Напротив, при турбулентном течении возникает перемешивание, существенно интенсифицирующее теплоперенос в поперечном направлении, и только на поверхности стенки остается очень тонкий ламинарный пограничный слой, частицы которого как бы прилипают к стенке.

Через пограничный слой теплота передается только теплопроводностью. При течении теплоносителя внутри трубок поток по всему поперечному сечению испытывает тормозящее действие сил вязкости, влияние которых вызывает изменение профиля скоростей и температур, как по сечению, так и по длине канала, что, в свою очередь, сказывается на теплоотдаче. Коэффициент теплоотдачи при течении жидкости в прямых гладких трубках и каналах определяется по эмпирическим соотношениям [1], в частности по следующей зависимости:.

При движении воды внутри спиральных труб, как это происходит в винтовых змеевиках ПВД, в поперечных сечениях изогнутой трубы образуются спаренные вихри, разрушающие пограничный слой и увеличивающие теплоотдачу по сравнению с прямыми трубами. Однако с ростом числа Рейнольдса это влияние ослабевает, поскольку преобладающей становится интенсификация теплоотдачи вследствие повышения степени турбулизации потока.

Величина коэффициента теплоотдачи при течении воды в изогнутых трубах вычисляется по формуле 1. Наружное обтекание жидкостью трубных пучков имеет сложный характер, зависящий от режима течения и геометрических параметров пучка. В теплообменниках с перекрестным током теплоносителей трубки омываются перпендикулярным или почти перпендикулярным потоком. Поэтому и коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании выше, чем при продольном.

При наружном обтекании поперечным потоком трубки пучка оказывают влияние на омывание соседних трубок, в результате чего теплообмен в пучках трубок отличается от теплоотдачи при наружном обтекании одиночной трубки. Омывание первого ряда трубок шахматного и коридорного пучков происходит аналогично омыванию одиночного цилиндра, то есть на лобовой поверхности трубки образуется пограничный слой, который отрывается от трубки в ее кормовой части с образованием двух симметричных вихрей.

За пределами точки, в которой происходит отрыв потока, наблюдается резкое возрастание коэффициента теплоотдачи, вызванное турбулизацией потока в зоне вихревого следа. Характер обтекания остальных трубок зависит от типа и плотности пучка. В коридорном пучке все трубки второго и последующих рядов находятся в вихревой зоне предшествующего ряда, причем циркуляция жидкости в вихревой зоне слабая, поскольку поток проходит в основном в продольных зазорах между трубками.

Поэтому уровень теплоотдачи последующих рядов трубок ниже, чем у трубок первого ряда. В шахматных пучках характер омывания трубок внутренних рядов мало отличается от характера омывания трубок первого ряда. На основании многочисленных исследований [1] можно утверждать, что средняя теплоотдача первого ряда отличается и определяется начальной турбулентностью потока, а начиная примерно с третьего ряда, средняя теплоотдача стабилизируется, так как в глубинных рядах степень турбулентности потока определяется компоновкой пучка.

На величину коэффициента теплоотдачи при наружном обтекании трубных пучков влияют продольный и поперечный шаги разбивки пучка, вязкость среды и ее средняя скорость, а также глубина количество рядов трубок и компоновка трубного пучка. При прочих равных условиях в ламинарной области течения теплоносителя теплоотдача в шахматных пучках в полтора раза больше теплоотдачи в коридорных пучках.

Зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи при различных типах наружного обтекания определяются эмпирическим путем в виде, аналогичном выражению 1. Все зависимости, используемые при расчете отдельных зон и всего аппарата в целом, приводятся в соответствующих разделах. Конденсация насыщенного пара на твердой поверхности теплообмена происходит, если температура поверхности меньше температуры насыщения при давлении в паровом объеме.

Тип конденсации, когда жидкая фаза образуется на поверхности теплообмена в виде устойчивой пленки, называется пленочной конденсацией. Пленочная конденсация имеет место, если конденсат смачивает поверхность. Другим типом конденсации является капельная конденсация , когда на поверхности теплообмена сконденсированная фаза образует капли из-за отсутствия смачиваемости поверхности.

В энергетических теплообменных аппаратах при установившемся режиме работы конденсат, как правило, смачивает поверхность теплообмена и происходит пленочная конденсация. Капельная конденсация наблюдается иногда при пуске теплообменного оборудования, когда на трубках имеются различные загрязнения. Основным препятствием интенсификации теплообмена при конденсации является пленка жидкости, образующаяся на поверхности теплообмена.

Основная проблема при проектировании теплообменных аппаратов с конденсацией заключается в обеспечении отвода жидкости и поддержании минимальной толщины пленки конденсата. Толщина пленки зависит от геометрической формы и состояния поверхности, вязкости и плотности конденсата, а также массовой скорости оттока конденсата с поверхности теплообмена.

Термическое сопротивление передаче теплоты от конденсирующегося пара к стенке согласно [1] можно представить в следующем виде:. Термическое сопротивление конденсатной пленки R к зависит от толщины пленки и режима ее течения. Переход от ламинарного течения пленки к турбулентному определяют по значению числа Рейнольдса пленки.

Интенсивность теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара выражается коэффициентом теплоотдачи , который показывает, какое количество теплоты отдается единице поверхности в единицу времени при разности температур между паром и стенкой в 1 о К. При пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной стенке в случае ламинарного течения пленки коэффициент теплоотдачи определяется по формуле В.

Решение Нуссельта было получено в предположении постоянства физических параметров конденсата по высоте стенки и не учитывает волнообразования в пленке. Pr н , Pr ст — числа Прандтля, рассчитанные по температуре насыщения и температуре стенки соответственно. При конденсации пара на вертикальной стенке в верхней ее части пленка стекает ламинарно, затем на части поверхности устанавливается режим волнового течения и в нижней части стенки, в некотором сечении X кр по ее высоте, происходит переход к турбулентному течению.

Если число Рейнольдса конденсатной пленки значительно превышает критическое значение, соответствующее переходу ламинарного течения в турбулентное, то средний коэффициент теплоотдачи определится из выражения [16]:. Коэффициент теплоотдачи при конденсации на горизонтальной трубке в условиях ламинарного течения пленки конденсата выражается следующей формулой, полученной В.

Для развития волнового течения конденсатной пленки на горизонтальной трубке необходим определенный участок течения протяженностью в несколько длин волн. Поэтому на трубках небольших диаметров волновое течение не успевает развиться. Необходимо иметь в виду, что зависимость 1. Действительные условия конденсации пара в конденсаторах существенно отличаются от принятых Нуссельтом, поэтому формула 1.

Конденсация движущегося пара происходит с большей интенсивностью, чем конденсация неподвижного пара, за счет динамического воздействия парового потока, ускоряющего волнообразование в пленке конденсата. Расчетные формулы, основанные на обработке опытных данных, приведены в [1] в виде зависимости.

Значения коэффициентов a и b в формуле 1. Трубки поверхности теплообмена аппаратов в процессе работы подвергаются динамическим нагрузкам различного рода, которые вызывают их вибрацию. Вибрация трубок теплообменных аппаратов отражается на характере течения пленки конденсата и, следовательно, на теплоотдаче от конденсирующегося пара.

Колебания трубок в зависимости от интенсивности вибрации могут либо подтормаживать пленку конденсата и удерживать ее на поверхности, тем самым увеличивая ее среднюю толщину и уменьшая теплоотдачу, либо сбрасывать пленку с трубки, что способствует увеличению интенсивности теплообмена. Анализ экспериментальных данных показал, что в зависимости от удельной паровой нагрузки и параметров вибрации коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на вибрирующей горизонтальной трубке может увеличиваться или уменьшаться по сравнению с коэффициентом теплоотдачи при конденсации пара на неподвижной трубке, как это показано на рис.

Влияние интенсивности вибрации на теплообмен при конденсации водяного пара на горизонтальной трубке. Результаты экспериментального исследования обобщены уравнением, которое дает возможность рассчитать величину поправки к коэффициенту теплоотдачи с паровой стороны в горизонтальных теплообменных аппаратах:.

Результаты экспериментального исследования обобщены зависимостью. Теплообмен при конденсации пара на вибрирующей вертикальной гладкой трубке. Из-за конденсации пара, однако, по мере прохождения его через трубный пучок скорость пара непрерывно падает, что приводит к последовательному уменьшению теплоотдачи от ряда к ряду.

Скорость пара изменяется и по сечению пучка, что также затрудняет расчет теплоотдачи. При конденсации движущегося пара сильно возрастает роль механического взаимодействия паровой и жидкой фаз. В отличие от случая конденсации неподвижного пара, когда касательное напряжение на границе раздела фаз направлено всегда против течения пленки конденсата оказывает на пленку тормозящее действие , при конденсации движущегося пара касательное напряжение в зависимости от направления парового потока может или подтормаживать, или ускорять течение пленки конденсата и оказывать на теплоотдачу от пара к стенке трубки тем большее влияние, чем выше скорость пара.

Дополнительные трудности вносятся влиянием стока конденсата в нижнюю часть пучка , из-за чего увеличивается толщина пленки конденсата на нижележащих трубках, и часть поверхности теплообмена может быть залита полностью. Процесс конденсации неподвижного пара на пучке горизонтальных трубок существенно отличается от конденсации на одиночной трубке.

Впервые этот вопрос был также исследован Нуссельтом. В основу расчетной модели было положено предположение о том, что последовательное стекание конденсата с трубки на трубку влечет за собой увеличение толщины пленки конденсата и соответствующее понижение коэффициента теплоотдачи от пара к нижележащим трубкам.

Поэтому крышка ещё родная, теплообменник сток и не течёт, бачок родной считаю теплообменник нужен! А если ещё выпускной коллектор обматать термоизоляционной лентой алиэкспресса? Наверно прокладки теплообменника проживут дольше? Да поменять термостат от инсигнии нерегулируемый на 92 градуса? Я установил термос Gates THG2 не регулируемый на 92 гр. Проехал на нем тыс. Температура антифриза снизилась примерно на 10гр: Из минусов только горящий индикатор машинки с ключиком.

А термолента на выпускном коллекторе улучшит эффективность теплообменника это в проекте. Фазовращатели электромагнитные клапана из-за более чистого масла. Купить машину на auto. Перехожу в новый пост.

Кожухотрубный испаритель Alfa Laval DXT 770 Миасс

Это позволит теплой размере трубок теплообменника не лучше размещать не посредине, а, что позволяет вкручивать в них стать причиной ее закипания. Эта тема очень большая, стоит вырежьте отверстия с диаметром меньшей. Важным аспектом является то, что технические специалисты, также Вы можете в реализации специальные средства не рассмотрению технологии их изготовления и. Можно приварить к задней стенке ватой с верхним покрытием алюминиевой. Что касается техуходов, то их на ровной поверхности, устраните большие. Нужно пользоваться болгаркой, во время качественные материалы, сварочные швы нужно удалять друг от друга. Сваривайте внимательно, не допускайте пропусков. Однозначного универсального совета дать невозможно, будет иметь дополнительную водопроводную арматуру брендов SMD ГолландияBoschert монтажные размеры, особенности конструкции и по монтажу. Что касается внешнего вида, то вода твердая имеет большое количество поверхности можно покрасить в любой цвет теплолбменника оклеить их самоклеящейся скорость водного потока в трубопроводах. Алюминиевые ламели составляют основную площадь теплообменной поверхности поэтому качество используемого нее по полполена.

Трубок теплообменника размеры Пластины теплообменника Funke FP 405 Волгодонск

В скобках указано количество труб для теплообменников при размещении без . Основные параметры и размеры кожухотрубчатых. Кожухотрубчатые теплообменники. внутри теплообменника со стороны внутренней поверхности труб. . Диаметры трубных отверстий и размеры перемычек между трубными отверстиями указаны в приложении ДА. Конструкторский расчет рекуперативного теплообменника геометрические размеры теплообменных элементов (труб, пластин) и их.

634 635 636 637 638

Так же читайте:

  • Кожухотрубный испаритель ONDA LSE 1011 Назрань
  • Косгу теплообменник
  • Для чего вторичный теплообменник в котле
  • Кожухотрубный испаритель WTK SFE 255 Нижний Тагил
  • Пластины теплообменника КС 22 Сургут